不同變黃變筋溫度對紅花大金元香氣物質(zhì)含量的影響

任 杰，王 濤，饒 智，王朝佐，袁 威，徐世峰，王傳義*

[1.中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所，青島 266101；2.云南省煙草公司曲靖市公司，云南 曲靖 655000；3.紅云紅河煙草（集團）有限責任公司，昆明 650231；4.陜西省煙草公司延安市公司，陜西 延安 716000]

不同變黃變筋溫度對紅花大金元香氣物質(zhì)含量的影響

任 杰1，王 濤2，饒 智3，王朝佐2，袁 威4，徐世峰4，王傳義1*

[1.中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所，青島 266101；2.云南省煙草公司曲靖市公司，云南 曲靖 655000；3.紅云紅河煙草（集團）有限責任公司，昆明 650231；4.陜西省煙草公司延安市公司，陜西 延安 716000]

為進一步提高紅花大金元烤后煙葉香氣質(zhì)量，以中部煙葉為材料，研究了不同變黃和變筋溫度對其香氣物質(zhì)含量的影響。結果表明，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、西柏烷類降解產(chǎn)物、苯丙氨酸類降解產(chǎn)物和美拉德反應產(chǎn)物總量以36 ℃低溫或38 ℃中溫變黃和44～46 ℃低溫或46～48 ℃中溫變筋顯著高于40 ℃高溫變黃和48～50 ℃高溫變筋處理。在中低溫變黃條件下，巨豆三烯酮、西柏三烯二醇、茄酮、吡啶、2-戊基呋喃、苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇、鄰苯二甲酸二丁酯等致香物質(zhì)含量均有不同程度提高。在中低溫變筋條件下，β-紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、茄酮、西柏三烯二醇、面包酮、2-戊基呋喃、2-吡啶甲醛、壬醛、吲哚、苯甲醛等致香物質(zhì)含量均有不同程度提高。而β-大馬酮、β-二氫大馬酮等致香物質(zhì)含量受變黃和變筋溫度影響不大。

紅花大金元；密集烘烤；變黃溫度；變筋溫度；致香物質(zhì)

烤煙香氣物質(zhì)大部分在烘烤的變黃和定色階段形成，到干筋后期香氣物質(zhì)可能分解[1]。合適的變黃溫度能使煙葉中的葉綠素、淀粉等大分子物質(zhì)充分降解，形成香氣前體物質(zhì)[2]，而變筋期是煙葉烘烤提質(zhì)增香的關鍵時期，此階段溫度設置恰當與否對煙葉香氣有著重要影響，通常情況在42～50 ℃均能使煙筋變黃[3]。

紅花大金元（簡稱紅大）風格突出，香氣質(zhì)好，香氣量足，深受卷煙企業(yè)青睞[4-5]。但該品種不易烘烤，致使烘烤環(huán)節(jié)成為限制其香氣品質(zhì)進一步提高的關鍵因素[6]。有關烘烤條件與致香物質(zhì)的關系，國內(nèi)外研究較多[7-9]，但尚未見烘烤關鍵溫度參數(shù)對紅大品種香氣質(zhì)量影響的相關報道。本文進行了密集烘烤不同變黃溫度和變筋溫度對紅大香氣物質(zhì)的影響研究，旨在為提高紅大烤后煙葉香氣品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1供試材料

試驗于2015年在云南省陸良縣小百戶鄉(xiāng)雙官村進行。紅大品種按當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術規(guī)范進行栽培管理。采收成熟一致的中部葉（9～13葉位），烤房為密集烤房(8 m×2.7 m×3.5 m)，氣流方向為上升式。

1.2試驗設計

設3個主要變黃溫度處理。H1：低溫變黃，主變黃溫度36 ℃；H2：中溫變黃，主變黃溫38 ℃；H3：高溫變黃，主變黃溫度40 ℃。主要變黃溫度點干濕球溫度差為2 ℃。具體烘烤要點見表1。

設3個變筋溫度處理。J1：低溫變筋，變筋溫度44～46 ℃，44 ℃穩(wěn)溫至底棚煙葉主脈變黃，46 ℃穩(wěn)溫至頂棚煙葉主脈變黃。J2：中溫變筋，變筋溫度46～48 ℃，46 ℃穩(wěn)溫至底棚煙葉主脈變黃，48 ℃穩(wěn)溫至頂棚煙葉主脈變黃。J3：高溫變筋，變筋溫度48～50 ℃，48 ℃穩(wěn)溫至底棚煙葉主脈變黃，50 ℃穩(wěn)溫至頂棚煙葉主脈變黃。除變筋溫度處理不同外，變黃期、干片期、干筋期烘烤工藝相同，均按“8點式”烘烤工藝[10]進行。

1.3檢測指標

致香物質(zhì)按照《煙草及煙草制品 致香成分的測定同時蒸餾萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法》TCJC-ZY-Ⅳ-014—2012方法測定。檢測的致香物質(zhì)按照降解途徑分為葉綠素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)，西柏烷類降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)，美拉德反應產(chǎn)物類致香物質(zhì)，苯丙氨酸類降解產(chǎn)物致香物質(zhì)和其他類致香物質(zhì)。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 13.0軟件進行數(shù)據(jù)的分析處理，采用Origin 8.0軟件進行繪圖。

2 結 果

2.1葉綠素降解產(chǎn)物含量

從圖1中可以看出，葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯含量以中溫變黃處理和低溫變黃處理顯著高于高溫變黃處理。植醇含量表現(xiàn)出隨變黃溫度升高而逐漸下降的趨勢。不同變筋溫度處理新植二烯和植醇含量表現(xiàn)出相同的趨勢，均以中溫變筋和低溫變筋處理含量顯著高于高溫變筋處理，中溫變筋和低溫變筋處理間差異不顯著。

2.2類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量

從表2中可以看出，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)芳樟醇、β-大馬酮、β-二氫大馬酮、香葉基丙酮、巨豆三烯酮C和巨豆三烯酮D含量在不同變黃溫度處理間差異不顯著，說明此類物質(zhì)受變黃溫度影響不大。2-環(huán)戊烯-1,4-二酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、3-氧代-α-紫羅蘭醇和金合歡基丙酮B含量以H1處理相對較高。氧化異佛爾酮、β-紫羅蘭酮、巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、金合歡基丙酮A含量以H2處理相對較高。綜合分析，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)總量以H2處理顯著高于H3處理，但與H1處理無顯著差異。

表1不同變黃溫度處理烘烤要點Table 1 Points of curing of different leaf-yellowing temperature treatments

對于變筋溫度處理，2-環(huán)戊烯-1,4-二酮、β-大馬酮、β-二氫大馬酮、香葉基丙酮和3-氧代-α-紫羅蘭醇含量在不同變筋溫度處理間差異不顯著，受變筋溫度影響不大。氧化異佛爾酮含量表現(xiàn)出隨變筋溫度升高而下降的趨勢。β-紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮C和巨豆三烯酮D含量均以J1和J2處理相對較高，兩處理間則無顯著差異。金合歡基丙酮A和金合歡基丙酮B含量則以J2處理顯著高于J1和J3處理。綜合分析，類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)總量以J2處理顯著高于J3處理，但與J1處理無顯著差異。

2.3西柏烷類降解產(chǎn)物含量

圖2A可示，西柏烷類降解產(chǎn)物以茄酮和西柏三烯二醇含量較高。H1和H2處理間茄酮含量無顯著差異，均顯著高于H3處理。西柏三烯二醇以H2處理含量最高。茄那士酮含量則以H2和H3處理顯著高于H1處理。西柏烷類降解產(chǎn)物總含量以H2處理顯著高于H3處理，但與H1處理無顯著差異。圖2B可示，茄酮、西柏三烯二醇含量以J1和J2處理顯著高于J3處理，J1和J2處理間則無顯著差異。茄那士酮含量以J2處理顯著高于J3處理，但與J1處理無明顯差異。西柏烷類降解產(chǎn)物致香物質(zhì)總含量以J1和J2處理顯著高于J3處理，J1和J2處理間則無顯著差異。

圖1不同變黃溫度（A）和變筋溫度（B）處理烤后煙葉葉綠素降解產(chǎn)物含量Fig. 1 Chlorophyll degradation product contents of different leaf-yellowing (A) and midrib-yellowing (B) temperature treatments of cured tobacco leaves

表2不同變黃溫度和變筋溫度處理類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量Table 2 Carotenoid degradation product contents of different leaf-yellowing and midrib-yellowing temperature treatments of cured tobacco leaves

圖2不同變黃溫度（A）和變筋溫度（B）處理烤后煙葉西柏烷類降解產(chǎn)物致香物質(zhì)含量Fig. 2 Cemdrenoid degradation product contents of different leaf-yellowing (A) and midrib-yellowing (B) temperature treatments of cured tobacco leaves

2.4美拉德反應產(chǎn)物含量

從表3中可以看出，美拉德反應產(chǎn)物糠醇、2-吡啶甲醛、4-吡啶甲醛、1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮、苯并[b]噻酚、2,3-二氫苯并呋喃和吲哚含量受變黃溫度影響不大。己醛、1H-吡咯-2-甲醛、壬醛、1-(3-吡啶基)-乙酮、胡薄荷酮、丁內(nèi)酯含量均以H1處理相對較高。吡啶、5-甲基糠醛、糠醛、面包酮含量以H2處理相對較高。綜合分析，美拉德反應產(chǎn)物總量以H2和H1處理含量顯著高于H3處理，H1與H2處理間則無顯著差異。

對于變筋溫度處理，丁內(nèi)酯、5-甲基糠醛、1H-吡咯-2-甲醛、1-(3-吡啶基)-乙酮、胡薄荷酮和3-(1-甲基乙基)(1H)吡唑[3,4-b]吡嗪含量受變筋溫度影響不大。面包酮、糠醇、2-吡啶甲醛、糠酸、2-戊基呋喃、壬醛、苯并[b]噻酚和2,3-二氫苯并呋喃含量均以J2和J1處理顯著高于J3處理，J2與J1處理間則無顯著差異?？啡?、1-(2-呋喃基)-乙酮、吡啶含量均以J2處理相對較高。吲哚含量在三個處理間差異顯著，以J1處理含量最高。己醛、4-吡啶甲醛含量以J3處理相對較高。綜合分析，不同變筋溫度處理間美拉德反應產(chǎn)物總量以J1和J2處理顯著高于J3處理，J1和J2處理間則無顯著差異。

2.5苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量

從圖3可以看出，苯丙氨酸類降解產(chǎn)物以苯甲醇和4-乙烯基愈創(chuàng)木酚含量最高。不同致香物質(zhì)隨變黃溫度表現(xiàn)出不同的變化。苯甲醛、苯甲醇、苯乙醇和苯乙醛含量均以H1和H2處理相對較高。藏花醛和丁基化羥基甲苯含量以H1處理最高，而鄰苯二甲酸二丁酯含量則以H2處理含量最高。苯丙氨酸類降解產(chǎn)物總量以H2和H1處理顯著高于H3處理，H2與H1處理差異不顯著。

表3不同變黃溫度和變筋溫度處理美拉德反應產(chǎn)物含量Table 3 Maillard reaction product contents of different leaf-yellowing and midrib-yellowing temperature treatments of cured tobacco leaves

圖3不同變黃溫度（A）和變筋溫度（B）處理苯丙氨酸類降解產(chǎn)物含量Fig. 3 Phenylalanine degradation product contents of different leaf-yellowing (A) and midrib-yellowing (B) temperature treatments of cured tobacco leaves

對于不同變筋溫度處理，苯甲醛、丁基化羥基甲苯、4-乙烯基愈創(chuàng)木酚、藏花醛含量均以J1和J2處理相對較高。苯甲醇含量受變筋溫度影響不大，處理間無顯著差異。苯乙醛、苯乙醇含量以J3處理相對較高。鄰苯二甲酸二丁酯含量在3個處理間存在顯著差異，以J2處理含量最高。苯丙氨酸類降解產(chǎn)物總量以J1和J2處理顯著高于J3處理，J1與J2處理間則無顯著差異。

2.6其他致香物質(zhì)含量

從表4可以看出，2,3,6-三甲基-1,4-萘二酮、蒽和亞麻酸甲酯受變黃溫度影響不大，處理間無顯著差異。1-戊烯-3-酮、棕櫚酸甲酯、2,4-庚二烯醛A、2,4-庚二烯醛B、十四醛、棕櫚酸和棕櫚酸乙酯含量均以H1處理含量最高。肉豆蔻酸甲酯含量在三個處理間也存在顯著差異，以H2處理含量最高。2,6-壬二烯醛和寸拜醇含量均以H2和H3處理顯著高于H1處理。綜合分析，不同變黃溫度處理間其它致香物質(zhì)總量無顯著差異。

對于不同變筋溫度處理，3-甲基-2-丁烯醛、棕櫚酸乙酯和蒽受變筋溫度影響不大。3-甲基-1-丁醇、棕櫚酸乙酯、寸拜醇和亞麻酸甲酯含量均以J1和J2處理顯著高于J3處理，J1與J2處理間則無顯著差異。1-戊烯-3-酮、2,4-庚二烯醛A和2,4-庚二烯醛B含量均以J3處理最高，而十四醛、肉豆蔻酸、2,3,6-三甲基-1,4-萘二酮和棕櫚酸含量則以J2處理最高。綜合分析，其他致香物質(zhì)總量以J1和J2處理顯著高于J3處理，J1和J2處理間則無顯著差異。

表4不同變黃溫度和變筋溫度處理其他致香物質(zhì)含量Table 4 Other aroma product contents of different leaf-yellowing and midrib-yellowing temperature treatments of cured tobacco leaves

3 討 論

中溫變黃或低溫變黃能顯著提高紅大品種烤后煙葉新植二烯含量，與王愛華等[8]在NC55品種上的研究結果基本一致。中溫變黃處理烤后煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)總量最高，說明中溫變黃有利于烘烤過程中類胡蘿卜素的降解。巨豆三烯酮C和二氫獼猴桃內(nèi)酯對感官質(zhì)量的直接影響較大[11]，但變黃溫度對巨豆三烯酮C含量影響較小，而低溫變黃有利于二氫獼猴桃內(nèi)酯的積累。中低溫變黃能顯著提高美拉德反應產(chǎn)物總量，這可能是因為中低溫變黃所需時間較長，淀粉和蛋白質(zhì)降解充分，為美拉德反應的發(fā)生提供了充足的時間和前體物質(zhì)。面包酮含量與煙葉的感官質(zhì)量具有極顯著的正相關，它也是煙草加香中重要的成分[12]，本研究結果說明，中高溫變黃能顯著提高煙葉面包酮含量?？啡┰诿览路磻a(chǎn)物中含量最高，受變黃溫度影響也較大，但有研究認為其與煙葉感官評吸質(zhì)量無相關性[11]。中低溫變黃能明顯提高紅大煙葉苯丙氨酸類降解產(chǎn)物總量，與王愛華等[8]在NC55上的研究結果一致。苯甲醇和苯乙醇對煙葉感官質(zhì)量的直接影響較大[13]，中低溫變黃有利于二者的積累。苯甲醛雖然受變黃溫度影響較大，但其含量對評吸質(zhì)量影響不大[11]。

變筋溫度對煙葉感官質(zhì)量具有重要影響[7,9]。中溫和低溫變筋能顯著提高紅大品種烤后煙葉新植二烯含量。中溫變筋處理烤后煙葉類胡蘿卜素降解產(chǎn)物類致香物質(zhì)總量最高，說明中溫變筋有利于烘烤過程中類胡蘿卜素的降解。中溫和低溫變筋能顯著提高對煙葉感官質(zhì)量影響較大的巨豆三烯酮C和二氫獼猴桃內(nèi)酯的含量。中低溫變筋能顯著提高美拉德反應產(chǎn)物、苯丙氨酸類降解產(chǎn)物總量，與孫帥帥[7]、王愛華[9]等在NC55和中煙100上的研究結果一致。

綜上所述，中低溫變黃較高溫變黃，中低溫變筋較高溫變筋有利于紅大品種類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、西柏烷類降解產(chǎn)物、苯丙氨酸類降解產(chǎn)物和美拉德反應產(chǎn)物類致香物質(zhì)總量的提高。

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Effects of Different Leaf-yellowing and Midrib-yellowing Temperature on Aroma Constituents of Honghuadajinyuan

REN Jie1, WANG Tao2, RAO Zhi3, WANG Chaozuo2, YUAN Wei4, XU Shifeng4, WANG Chuanyi1*
(1. Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, China; 2. Qujing Branch of Yunnan Tobacco Company, Qujing, Yunnan 655000, China; 3. Hongyunhonghe Tobacco Group Co., Ltd., Kunming 650231, China; 4. Yan′an Branch of Shaanxi Tobacco Company, Yan′an, Shaanxi 716000, China)

In order to improve the aroma quality of Honghuadajinyuan leaves after curing, effects of different leaf-yellowing and midrib-yellowing temperature on aroma constituents were studied using middle leaves. Results showed that contents of total carotenoid degradation products, cemdrenoid degradation products, phenylalanine degradation products and maillard reaction products of low (36 ℃) or middle (38 ℃) leaf-yellowing and low (44-46 ℃) or middle (46-48 ℃) midrib-yellowing temperature treatments were higher than high leaf-yellowing (40 ℃) and midrib-yellowing (48-50 ℃) temperature treatments. Contents of aroma products such as megastigmatrienones, cembratrien-diols, solanone, pyridine, 2-amyl furan, benzil alcohol, phenylacetaldehyde, phenethyl alcohol and dibutyl phthalate were increased in different degrees under middle and low leaf-yellowing temperature conditions. Contents of aroma products such as β-ionone, dihydroactinidiolide, solanone, cembratrien-diols, 2-methyltetrahydrofuran-3-one, 2-amyl furan, 2-pyridinecarboxaldehyde, nonyl aldehyde, indole, benzaldehyde were increased in different degrees under middle and low midrib-yellowing temperature conditions. Contents of aroma products such as β-damascenone, β-damascone were not affected by the leaf-yellowing temperature and midrib-yellowing temperature.

Honghuadajinyuan; bulk curing; leaf-yellowing temperature; midrib-yellowing temperature; aroma product

TS44+1

1007-5119（2017）03-0061-06 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2017.03.011

中國煙草總公司云南省公司科技項目“提高曲靖市紅大和K326烘烤質(zhì)量關鍵配套技術研究與應用”（2014YN23）；中國煙草總公司重點項目“烤煙生產(chǎn)結構優(yōu)化效應及關鍵技術研究與應用”（110201402007）；上海煙草集團有限責任公司科技項目“提高中部上等煙產(chǎn)出率和安全生產(chǎn)模式研究”（20163100001-40797）

任 杰（1982-），男，博士，副研究員，主要從事煙草栽培調(diào)制生理研究。E-mail：renjie@caas.cn。*通信作者，E-mail：wangchuanyi@caas.cn

2016-09-12

2016-11-02